汽车发动机如何获得更大功率

提高排量：排量越大，则功率也越大，这是因为发动机每循环一次燃烧的汽油也越多。 可以通过增大气缸或者添加更多气缸来提高排量。 在实际应用中，12个气缸似乎是一个极限。

提高压缩比：在一定范围内，压缩比越高，产生的功率越大。 但是，对空气/燃油混合物压缩得越厉害，越有可能在火花塞点火之前发生自燃。高辛烷值汽油可防止此类过早燃烧的现象。 这也是高性能车辆通常需要使用高辛烷值汽油的原因——为了获得更大功率，这些车辆的发动机具有较高的压缩比。

增大气缸的进气量：如果可以在给定大小的气缸中压入更多的空气（相应装入更多燃油），便可以从气缸获得更大的功率（与增加气缸体积的效果相同）。 涡轮增压器和机械增压器给进入汽缸的空气加压，从而有效地将更多空气压入气缸。 有关详细信息，请参见涡轮增压器工作原理。

对进入的空气进行冷却：对空气进行压缩会使其升温。 但是，您希望气缸中的空气尽可能冷，因为空气越热，它在燃烧时的膨胀程度就越低。 因此，许多涡轮增压和机械增压汽车都配备了中冷器。 中冷器是一个特殊的散热器，它使压缩空气在进入气缸之前先进行冷却。 有关详细信息，请参见汽车冷却系统工作原理。

让进气更顺畅：在进气冲程中，当活塞向下移动时，空气阻力会消耗发动机的能量。 通过在每个气缸上设置两个进气门，可以极大降低地空气阻力。 某些较新型的汽车还使用经过抛光的进气歧管来消除该部位的空气阻力。 更大的空气滤清器也可以改善气流。

让排气更顺畅：如果由于空气阻力而使得废气难以排出气缸，则会降低发动机的功率。 可以通过为每个气缸增加第二个排气门来降低空气阻力（在配备两个进气门和两个排气门的汽车中，每个气缸有四个气门，这会提高汽车的性能——如果您看到广告上说某汽车有四个气缸和十六个气门，那么该广告实际上是说发动机的每个气缸有四个气门）。 如果排气管太小或者消声器中空气阻力太大，便会产生背压，这也会降低发动机的功率。 高性能的排气系统使用排气歧管、大的尾管和气流顺畅的消声器来消除排气系统中的背压。 如果您听说某汽车具有“双排气”，那么它的目的在于通过两根而不是一根排气管来提高废气流动的顺畅性。

减轻零件的重量：轻的零件有助于提高发动机的性能。 活塞每次更改方向时，它都要消耗能量来停止一个方向上的行程和开始另一方向的行程。 活塞越轻，消耗的能量就越少。

喷射燃油：燃油喷射可以非常精确地计量进入每个气缸的燃油量。 这可以提高性能和降低燃油消耗。 有关详细信息，请参见燃油喷射装置工作原理。

在下面的部分，我们将回答读者提出的一些问题。

发动机相关问题

以下是读者提出的一些问题：

• 汽油发动机和柴油发动机有何不同？在柴油发动机中没有火花塞。 相反，柴油被喷射到气缸中，压缩冲程产生的热量和压力会将其点燃。 柴油比汽油的能量密度高，因此柴油的行驶里程更长。 有关更多信息，请参见柴油机工作原理。

• 二冲程发动机和四冲程发动机有何不同？大多数链锯和轮船马达使用二冲程发动机。 二冲程发动机没有运动的气门，而且火花塞在活塞到达其每个循环的顶部时进行点火。 气缸壁的下部有一个孔，空气和燃油通过这个孔进入气缸。 在活塞向上运动时混合物被压缩，火花塞点燃混合物，废气通过气缸的另一个孔排出。 在二冲程发动机中机油会混入汽油中，因为气缸壁上的孔使其无法使用密封圈来密封燃烧室。 通常，二冲程发动机可产生与其体积相应的功率，因为每循环一次会出现两个燃烧循环。 但是，二冲程发动机要消耗更多的汽油和机油，因此产生的污染非常大。

   

• 您在本文中提到过蒸汽机，蒸汽机以及其他外燃式发动机有哪些优点？蒸汽机的主要优点在于，可以使用任何可燃物作为燃料。 例如，蒸汽机可使用煤、报纸或木柴作为燃料，而内燃机需要纯净、高品质的液体或气体燃料。 有关更多信息，请参见蒸汽机工作原理。

   

• 汽车发动机中除了奥托（Otto）循环外是否还有其他循环形式？二冲程发动机是不同的，上面介绍的柴油循环也不同。 马自达Millennia中的发动机使用的是米勒（Miller）循环，这是经过改进的奥托循环。 燃气轮机使用布雷顿（Brayton）循环。 汪克尔转子发动机使用奥托循环，但是它的工作方式与四冲程活塞发动机有很大不同。

   

• 为何有的发动机有八个气缸？ 为何不改为使用排量等于八个气缸排量总和的一个大气缸？ 为什么一个大的4.0升发动机包含八0.5升气缸而不是一个大的4.0升气缸，原因有很多。 主要的原因在于平滑性。V-8发动机之所以更加平稳，是因为它有八次间隔均匀的爆炸而不是一次大爆炸。 另一个原因在于起动扭矩。 在启动V-8发动机时，只需驱动两个气缸（1升）完成它们的压缩冲程，但是对于一个大气缸，必须改为压缩 4升的气量。

以下是另外一些问题，单击问题查阅答案：

• 为什么大型柴油机和赛车发动机的额定功率相差很多？
• 化油器工作原理
• 磁电机的工作原理是什么？
• 直列式发动机和V形发动机有什么不同？
• 为什么有些发动机采用干油底壳式滑油系统？
• 为什么哈雷摩托车的声音与众不同？
  
• 一氧化二氮怎么会有助于发动机的运行？
• 汽车中的氧传感器是如何工作的？
• 本田发动机中的VTEC系统有什么作用？
• 赛车和普通汽车使用的燃料一样吗？
• 米勒循环发动机的工作原理是什么？
• 排气集管是如何提高发动机性能的？
• 发动机润滑油罐上的稠度是什么意思？
• 通过压缩空气能驱动汽车吗？
• 涡轮增压器和机械增压器有什么区别？
• 车载计算机有什么作用？
• 汽油、煤油、柴油的区别是什么？
• 什么是辛烷值？
• 为什么冬天起动汽车比较困难？
• 什么是催化转化器，催化转化器的工作原理是什么？

有关汽车、发动机及相关主题的更多信息，请查看下一页上的链接。